石油污水處理工藝方案

1. 設計進出水水質(zhì)分析 

污水處理工藝的選擇，取決于加工原油的性質(zhì)及其加工工藝，以及由此產(chǎn)生的污水水質(zhì)特征和對污水處理后出水的出路要求。尤其與污水中所含主要污染物的特性相關。 

根據(jù)本廠煉油裝置的組成以及煉制原油不固定的特點，原料油應歸于雜質(zhì)原油。常減壓蒸餾裝置的電脫鹽將排出部分含鹽污水，排出含油污水的大戶主要是常減壓、幾套催化裂化裝置。一些含硫和氨較高的污水経酸性水汽提，得到進一步回收和處理。雜質(zhì)原油含油污水的主要特點主要有： 

l 污水含油量較高，重油的比重較大； 

l 有機污染物含量高，特別是烴類及其衍生物含量高。表現(xiàn)為污水的COD

指標較高，且含有大量生物難降解的成分； 

l 污水的pH值波動較大；水溫較高，一般在38℃以上； 

2 處理工藝選擇 

根據(jù)2006.11.16會議紀要，污水處理后暫不考慮回用，全廠污水僅按含油污水一個系統(tǒng)進污水處理場，污水處理按含油污水一個系統(tǒng)設計。 

2.1 含油污水處理工藝 

⑴ 含油污水處理工藝流程介紹 

① 方案一 

格柵、泵提升、調(diào)節(jié)除油罐、平流斜板隔油、渦凹氣浮、部分回流水加壓溶氣氣浮、水解酸化、A/O生物脫氮處理、曝氣生物濾池BAF、污水監(jiān)測、排放 

② 方案二 

格柵、泵提升、調(diào)節(jié)儲油罐、平流斜板隔油、LPC(高效固液、濃縮沉降分離裝置)、CAST(循環(huán)活性污泥技術)生物處理、曝氣生物濾池BAF、污水監(jiān)測、排放 

③ 方案三 

格柵、泵提升、調(diào)節(jié)儲油罐、平流斜板隔油、渦凹氣浮、部分回流水加壓溶氣氣浮、水解酸化、CAST(循環(huán)活性污泥技術)生物處理、曝氣生物濾池BAF、污水監(jiān)測、排放 

  注：三個方案中除水處理工藝外，均含有三泥的處理工藝，此處暫未例入。 

⑵ 含油污水處理工藝流程說明 

石油污水處理工藝方案   物化處理段： 

  污水進入污水處理場*機械格柵池，將系統(tǒng)管網(wǎng)流來的雜物清除掉； 污水進入提升泵房，污水經(jīng)泵提升送至調(diào)節(jié)儲油罐，調(diào)節(jié)儲油罐的作用是將污水中污油及水中的懸浮雜物，由于各自密度的不同，油浮于液面，懸浮雜物沉于罐底。浮于液面的油品，通過收油設施將浮油回收，沉于罐底的懸浮雜物，通過一定措施排出罐體；污水通過調(diào)節(jié)除油罐污水中含油量將在500mg/l以下；調(diào)節(jié)除油罐中的污水自流進入平流斜板隔油池，污水在隔油池內(nèi)，仍然是通過自凈（靠自身的密度差）方式，油珠経近2h的上浮飄浮于水面，通過刮油刮泥機油集中到集油管內(nèi)，排至收油管路中。而池底沉積的油泥経刮板刮至集泥坑，開啟排泥閥將污泥排至污泥回收管道；經(jīng)平流隔油池的出水含油量大約降至150mg/l左右，経斜板除油水的含油量將降至60mg/l左右；隔油后的污水再次自流進入氣浮除油階段，氣浮除油階段分為兩級，一級氣浮采用渦凹CAF氣浮，渦凹CAF系統(tǒng)主要有曝氣區(qū)、氣浮區(qū)、回流系統(tǒng)、刮渣系統(tǒng)及排水系統(tǒng)等幾部分組成，其工作原理為：未經(jīng)處理的污水首*入裝有渦凹曝氣機的曝氣區(qū)，該區(qū)設有的*曝氣機，通過底部的中空葉輪的快速旋轉(zhuǎn)在水中形成了一個真空區(qū)，此時水面上的空氣通過中空管道抽送至水下，并在底部葉輪快速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的三股剪切力下把空氣粉碎成微氣泡，微氣泡與投加的絮凝劑形成的絮凝體粘合，將污水中微細油粒有機地結(jié)合在一起，上浮于液面，從而達到氣浮除油的目的。到達液面后含油絮凝體便依靠這些微氣泡支撐和維持在水面上形成浮渣，通過刮渣機將浮渣刮入污泥收集槽，凈化后的水由溢流槽溢流排放。 

  該系統(tǒng)實行自動化控制，*摒棄了過去溶氣氣浮系統(tǒng)中的壓力溶氣罐、電耗很高的空壓機、循環(huán)泵以及易堵塞的噴嘴或釋放器，具有結(jié)構(gòu)簡單、設備整體性好、占地小、能耗低、操作維修簡單、去除率高、無噪音、安裝方便等優(yōu)點。  

  渦凹CAF氣浮系統(tǒng)的工作原理*不同于DAF（壓力溶氣氣浮）。它是通過特制的曝氣機來產(chǎn)生微氣泡的，因此不需要空壓機、高壓泵、壓力溶氣罐、循環(huán)泵、噴嘴等附屬設備。由于CAF產(chǎn)生的微氣泡是DAF的4倍，確定CAF的尺寸只需要流量這一參數(shù)，不象DAF還需要考慮污染物的濃度。 

  CAF每臺曝氣機的氣泡量為28.32升/秒，氣泡粒徑為5um~500um，其中200um以下的占大多數(shù)，氣浮池的停留時間約為17分鐘。 

  在一級氣浮階段，渦凹氣浮設備出口污水的含油量可降至50mg/l以下； 二級氣浮一般采用部分污水回流加壓溶氣氣浮，部分污水回流加壓溶氣氣浮是將氣浮分離段的出水，其30％～40％回流加壓至0.4MPa進溶氣罐，然后帶壓的污水連同帶壓的空氣再次進入氣浮分離段，通過壓力釋放器將帶壓的污水和空氣變?yōu)槌?，壓力溶氣釋放后形成細小氣泡，通過細小而分散的氣泡粘附污水中經(jīng)過混凝劑凝聚的分散微細油和懸浮物形成為絮凝漂浮物，使分散微細油和懸浮物從污水中分離出來。為降低能耗，溶氣氣源目前一般不再選用空壓機，而采用一種新的溶氣裝置：內(nèi)循環(huán)壓力溶氣裝置。（內(nèi)循環(huán)壓力溶氣裝置內(nèi)分別置于兩個與

  大氣相連的水射器，分別接到壓力回流水管和內(nèi)循環(huán)壓力水管上，當溶氣罐外回流水泵和內(nèi)循環(huán)水泵分別工作時，罐內(nèi)分別為回流水泵和內(nèi)循環(huán)水泵服務的水射器將空氣帶進罐內(nèi)，罐中空氣宜相應地被溶解而又被溶氣水帶走。

  罐內(nèi)空氣量逐漸減少，罐中液面慢慢上升，液面升至一定位置時，液面控制儀表開始工作，啟動內(nèi)循環(huán)水泵，在泵壓力作用下，串聯(lián)于內(nèi)循環(huán)泵上的水射器又將罐外的空氣再次帶進罐內(nèi)并部分溶入水中，使液面下降，液面降至某一水位，內(nèi)循環(huán)泵停止工作。由于工作水泵在連續(xù)工作，罐內(nèi)空氣也會慢慢減少，zui低水位將隨著罐內(nèi)空氣量的減少而回升，直至液位重新升至zui高水位。為內(nèi)循環(huán)壓力溶氣裝置服務的內(nèi)循環(huán)水泵周而復始的間斷工作，回流水泵連續(xù)的工作，造成灌內(nèi)水位一會兒升至zui高一會兒降到zui低，從而保持罐內(nèi)壓力穩(wěn)定于一定值和溶解于水中的空氣量，無需另設空壓機供氣。）   

  在二級氣浮階段，部分污水回流加壓溶氣氣浮設施出口含油量可降至20mg/l以下。污水通過物化處理階段，即污水調(diào)節(jié)儲油罐、平流斜板隔油池、兩級氣浮，基本完成除油任務，部分有機污染物（約20％～30％）也將被除掉，就可以進入下一步去除有機污染物階段。 

  生物處理段： 

  物化處理后污水中剩下的污染物絕大部分是有機物染物，這部分污水自流進入生物處理階段。生物處理階段本方案所采用的工藝為：A/O（前置兼氧段＋好氧段+二沉池）工藝。即硝化段和反硝化段均為活性污泥法反應池，在兩段反應池后，配備相應

的二次沉淀池。 設計負荷值應由試驗求得，在無試驗數(shù)值情況下一般按經(jīng)驗選用：有機負為0.24kgCOD/(kgMLSS·d)、氨氮負荷為0.033kgNH3-N/(kgMLSS·d)。       

  當污水進入反硝化池（缺/兼氧池），與二沉池送來的回流（硝態(tài)）液（100  ％～200％硝態(tài)液）和回流污泥（50％～100％）混合，在厭氧或兼氧環(huán)境下進行生物化學反應。反硝化細菌是異養(yǎng)型兼性厭氧細菌，它能利用各種有機物作為反硝化過程中電子供體（能源），利用硝態(tài)液（硝酸鹽）代氧作用，成為電子zui終受體（氧源），將亞硝態(tài)氮在硝化菌作用下氧化為硝酸鹽和氣態(tài)氮，將水中氨氮指標降到設計要求的數(shù)值。在生物反硝化過程中，不僅可使氮化合物被還原，還可使有機物底物得到氧化分解，即反硝化作用將同時起到去碳、脫氮的效果。 

  反硝化菌是一種異氧型兼性厭氧菌，它需在缺氧條件下生存。因此，反應器的溶解氧過多，將會抑制反硝化菌的異化作用。但氧對反硝化菌本身并非如此，因菌體內(nèi)某些酶系統(tǒng)是在有氧條件下才能合成，因此，缺氧池內(nèi)溶解氧應控制在0～0.5mg/l。 

  缺/兼氧池出水重力流進好氧池（硝化池），主要去除水中的COD（碳化）和在亞硝化菌作用下將NH3-N（硝化）轉(zhuǎn)換為亞硝酸鹽，處理后污水進二沉池。經(jīng)二沉池處理后的水，其中100％～200％的回流量，作為硝態(tài)氮液送至缺氧池，作為水中的亞硝態(tài)氮的電子zui終受體（氧源），將水中NH3-N轉(zhuǎn)化為氮氣zui終除掉。剩余處理后污水排放至場外。

  經(jīng)二沉池沉置和分離的污泥，其中50％～100％回流至缺氧池，用于提高池內(nèi)污泥濃度，以利于生物對污水的分解吸附作用。好氧池內(nèi)溶解氧控制在2mg/l。為了達到硝化的目的，反應器的負荷率應低，微生物停留時間應長。即反應器容積要大些，剩余污泥量少些。 

  污水經(jīng)A/O工藝處理后其出水污染有機物指標COD將降至100 mg/l～60mg/l，NH3-N將降至50mg/l~15mg/l左右； 

  污水経生物脫氮（A/O）工藝處理后，尚不能進一步達到國標二類一級排放標準，污水在進入曝氣生物濾池（BAF），將進一步去除有機污染物和濾掉水中的懸浮物，從而達到國標《污水綜合排放標準》（GB8978－96）二類一級指標。 

  污水經(jīng)BAF工藝處理后其出水污染有機物指標COD將降至60mg/l以下，NH3-N將降至15mg/l以下； 污水經(jīng)生物處理后自流進監(jiān)測池，污水經(jīng)檢測達到國標《污水綜合排放標準》（GB8978－96）二類一級指標，即可就地排放或進一步處理后回用。